Физика примеры решения задач Электротехника Задачи и лабораторные работы Математика примеры решения задач Вычислить интеграл Информатика Компьютерные сети Компьютерная математика
Дифференцируемость ФНП Дифференциалы высших порядков Производная сложной ФНП Вычислить интеграл Вычисление площади плоской фигуры Вычисление криволинейных интегралов Длина дуги в декартовых координата

Математика типовые задачи курсовая примеры

Дифференцируемость ФНП

Пусть   определена в .

ФНП   называется дифференцируемой в точке , если выполнены соотношения

,

где  – приращение вектора аргументов;  – полное приращение функции  в точке  соответственно ; .

ПРИМЕР 1. Показать по определению дифференцируемость функции   в произвольной точке .

Решение. Обозначим , , . Для произвольного  
приращение функции имеет вид 

.

Здесь вектор , функция , причем

, где ,  – соответственно углы между вектором  и осями координат .

ФНП , заданная на области , называется дифференцируемой на множестве , если она дифференцируемая в каждой точке этого множества. [an error occurred while processing this directive]


Связь понятий "существование частных производных", "непрерывность" и "дифференцируемость" в точке для ФНП иная, чем для функции одной переменной, и может быть изображена в виде
следующей схемы

Рассмотрим соответствующие утверждения, предполагая , , где  – область; .

ТЕОРЕМА (о непрерывности дифференцируемой ФНП)

Если  – дифференцируемая в точке   ФНП, то она
непрерывна в точке .

Доказательство. По определению дифференцируемости ФНП в точке имеем , где .

При , т.е. при , имеем , т.е. , что подтверждает непрерывность ФНП  в точке .

Обратное утверждение неверно для ФНП, поскольку оно неверно для функции одной переменной.

Контрпример: , .

Теорема о существовании всех частных производных ФНП

Для функции  вычислить  и  и сравнить эти значения, если ; ; .

Теорема о достаточных условиях дифференцируемости ФНП в точке

Дифференциалы высших порядков ФНП Пусть в области , , задана произвольная ФНП , , имеющая непрерывные частные производные первого порядка.

Для  вычислить  и , где  и , ,  – произвольные постоянные числа.

Формула Тейлора для ФНП записывается в дифференциальной форме по аналогии с формулой Тейлора для функции одной переменной Формула Тейлора позволяет вычислять приближенно значение функции с любой наперед заданной точностью. Погрешность может быть установлена с помощью оценки остаточного члена.

Бесконечные производные. Если предел отношения  при  равен ¥ (или +¥, или -¥), то эти несобственные числа тоже называют производной, и обозначают обычным образом, например . Аналогично определяются односторонние бесконечные производные. Геометрически это означает, что график функции в соответствующей точке имеет касательную, параллельную оси Оу.
Формула Тейлора позволяет вычислять приближенно значение функции